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智能化矿山通信接口与协议技术规范研究 被引量:10
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作者 丁震 孙继平 +17 位作者 张帆 王鹏 胡而已 邓文革 高静 郑耀涛 王波 高秋秋 李系民 钱海军 柳建华 乔少利 鲍震 杨永生 杨振宇 李玉雪 李昱翰 邵光耀 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第2期6-13,共8页
目前矿山智能化建设存在接口协议不统一、易形成新的“信息孤岛”等问题,导致矿山数据融合共享难度大,难以实现智能化矿山高质量发展。分析指出矿山智能化建设的关键问题在于缺乏规范统一的数据采集、传输与共享标准;按照核心规范、应... 目前矿山智能化建设存在接口协议不统一、易形成新的“信息孤岛”等问题,导致矿山数据融合共享难度大,难以实现智能化矿山高质量发展。分析指出矿山智能化建设的关键问题在于缺乏规范统一的数据采集、传输与共享标准;按照核心规范、应用规范、运维规范,设计了智能化矿山通信接口与协议技术体系;提出了智能化矿山通信接口与协议模型,定义了该模型的感知层、传输层、应用层;构建了智能化矿山设备模型,对通信接口进行形式化描述;将智能化矿山数据分为感知数据、文本数据和音视频数据,定义了3种数据的报文结构;根据目前矿山设备、技术应用情况和发展方向,将智能矿山数据采集方式分为设备直接采集、协议转换采集、系统中转采集,给出了3种数据采集方式的适用场景,并描述了感知数据、文本数据、音视频数据的采集和传输过程。智能化矿山通信接口与协议技术规范全域覆盖矿山数据融合通信的整个过程,旨在为智能化矿山数据采集、传输、融合、共享提供统一的接口方式和通信协议规范,实现矿山各系统之间的互联互通。 展开更多
关键词 智能化矿山 通信接口 通信协议 数据融合共享 感知数据 文本数据 音视频数据
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煤矿灾害智能预警架构及关键技术研究 被引量:27
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作者 丁震 李浩荡 张庆华 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第4期15-22,共8页
我国已初步实现对煤矿瓦斯、火灾、水害、顶板、粉尘五大灾害的监测报警或预警,但智能化水平较低,不具备自我分析和决策能力。在智慧矿山概念框架下,阐述了煤矿灾害智能预警的内涵,提出了灾害智能预警的感知数据精准化、预警模型智能化... 我国已初步实现对煤矿瓦斯、火灾、水害、顶板、粉尘五大灾害的监测报警或预警,但智能化水平较低,不具备自我分析和决策能力。在智慧矿山概念框架下,阐述了煤矿灾害智能预警的内涵,提出了灾害智能预警的感知数据精准化、预警模型智能化、预警防灾协同化、应急决策高效化4个方面的特征。设计了煤矿灾害智能预警总体架构:由感知控制层、传输层、存储分析层和应用层4个层级组成,可实现对各类灾害的智能预警和智能管控;采用统一标准、统一采集、统一存储、统一分析、统一展现的数据处理原则,实现灾害智能预警多源异构数据共享与深度挖掘利用,从而解决数据孤岛、数据烟囱等问题。基于煤矿灾害智能预警总体架构,设计了灾害智能预警业务流程,为灾害智能预警设计提供参考。总结了煤矿灾害智能预警关键技术,包括瓦斯、火灾、水害、顶板、粉尘精准监测预警技术和灾害融合智能预警技术,分析了各关键技术难点及发展方向。以青龙寺煤矿灾害智能预警平台为实例,展示了灾害智能预警技术在监测监控、灾害预警、应急救援、分级管控等方面的应用效果。提出应深入研究灾害精准感知技术及装备、多场耦合致灾机理、预警模型自学习自适应技术,以实现高级阶段的灾害智能化预警。 展开更多
关键词 智慧矿山 灾害智能预警 灾害融合预警 灾害精准感知 多场耦合致灾 预警模型自学习 协同控制
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甲醇转化制丙烯反应机理 被引量:7
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作者 贺振富 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期555-560,共6页
以杂化轨道理论和关于含Si、Al元素催化剂酸中心的认识为理论依据和研究方法,从反应物与催化剂B酸中心相互作用为切入点,分析相互作用过程中甲醇与B酸中心分子结构变化,揭示甲醇制烯烃反应机理本质。研究结果表明甲醇转化制丙烯反应过... 以杂化轨道理论和关于含Si、Al元素催化剂酸中心的认识为理论依据和研究方法,从反应物与催化剂B酸中心相互作用为切入点,分析相互作用过程中甲醇与B酸中心分子结构变化,揭示甲醇制烯烃反应机理本质。研究结果表明甲醇转化制丙烯反应过程可分为3步:(1)B酸中心释放H +攻击甲醇分子中C-O键,C-O键断裂生成甲基碳正离子(CH + 3)和H 2O,CH + 3中C原子外层有个空轨道,释放了H +后的B酸中心失去活性。(2)失活B酸中心从CH + 3中获得H +,反应生成了一种新中间体H-form,H-form中C原子外层有1对孤对电子(e -)和1个空轨道,结构式为C ↑↓〇 H 2;失活的B酸中心获得H +后恢复活性。第3步,有3个H-form结构的C原子,第1个C原子上的孤对e -占据第2个C原子上空轨道,第2个C原子上的孤对e -占据第1个C原子上空轨道,彼此共用2对e -,形成C=C键;第3个C原子上的空轨道与第1个C原子上C、H原子重叠轨道再次重叠,形成C、H和C三原子共用1对e -结构,结果是第1个C原子与第2个C原子形成C=C键,第1个C原子与第3个C原子形成C-C键,3个C原子形成C=C-C结构,即生成丙烯。 展开更多
关键词 甲醇 丙烯 甲基碳正离子CH + 3 中间体H-form C ↑↓〇 H 2 6配位B酸中心
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全文搜索引擎在煤矿运维系统中的应用 被引量:3
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作者 孟峰 荆诚 《工矿自动化》 北大核心 2019年第3期103-108,共6页
针对目前已有的煤矿运维系统功能单一、自动化程度低等问题,将全文搜索引擎应用到煤矿运维系统中,通过搜索引擎从故障解决方案数据库中搜索出匹配的解决方案。介绍了煤矿运维系统流程及故障解决方案来源、数据结构和录入流程;通过对比选... 针对目前已有的煤矿运维系统功能单一、自动化程度低等问题,将全文搜索引擎应用到煤矿运维系统中,通过搜索引擎从故障解决方案数据库中搜索出匹配的解决方案。介绍了煤矿运维系统流程及故障解决方案来源、数据结构和录入流程;通过对比选型,选择Elasticsearch作为煤矿运维系统的全文搜索引擎,并给出了其具体应用方法。实例分析及测试结果表明,该搜索引擎提供的搜索结果与告警内容所反映的故障相关度较高,能够为解决故障提供有效帮助。 展开更多
关键词 煤矿安全 煤矿运维系统 全文搜索引擎 Elasticsearch 故障解决方案
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甲醇制乙烯和二甲醚反应机理研讨 被引量:1
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作者 贺振富 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1078-1083,共6页
以杂化轨道理论和关于含Si、Al元素催化剂酸中心认识为理论依据和研究方法,以甲醇分子中C、H原子与催化剂B酸中心中Al原子相互作用为切入点,分析催化剂B酸中心中Al原子外层电子轨道变化与甲醇分子中C原子外层电子轨道变化间的相互关系,... 以杂化轨道理论和关于含Si、Al元素催化剂酸中心认识为理论依据和研究方法,以甲醇分子中C、H原子与催化剂B酸中心中Al原子相互作用为切入点,分析催化剂B酸中心中Al原子外层电子轨道变化与甲醇分子中C原子外层电子轨道变化间的相互关系,探讨甲醇制乙烯、二甲醚的反应机理。结果发现:中间体H-form C↑↓〇H2是构成乙烯、二甲醚的基本结构单元;甲醇制乙烯、二甲醚反应机理分3步:(1)B酸中心释放H+攻击甲醇分子中C-O键,C-O键断裂生成甲基碳正离子(CH3+),B酸中心失去活性;(2)失活B酸中心从CH3+中获得H+恢复活性,CH3+失去H+生成中间体C↑↓〇H2;(3)2个中间体C↑↓〇H2结合生成乙烯和二甲醚。 展开更多
关键词 甲醇 乙烯 二甲醚 甲基碳正离子(CH 3+) 中间体H-form C↑↓〇H 2 4配位B酸中心
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甲醇制丁烯反应机理研究 被引量:1
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作者 贺振富 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期759-765,共7页
以杂化轨道理论和关于含Si、Al元素催化剂酸中心的认识为理论依据和研究方法,从反应物与催化剂B酸中心相互作用为切入点,分析相互作用过程中甲醇与B酸中心分子结构变化,揭示甲醇制烯烃反应机理本质。结果发现,中间体H-formC↑↓〇H2结... 以杂化轨道理论和关于含Si、Al元素催化剂酸中心的认识为理论依据和研究方法,从反应物与催化剂B酸中心相互作用为切入点,分析相互作用过程中甲醇与B酸中心分子结构变化,揭示甲醇制烯烃反应机理本质。结果发现,中间体H-formC↑↓〇H2结构中碳原子外层有1对孤对电子和1个空轨道,是构成不同碳数、不同结构烯烃分子的基本结构单元。甲醇在B酸中心作用下反应生成丁烯分3步:(1)B酸中心释放出H+攻击甲醇分子C-O键,C-O键断裂生成甲基碳正离子CH3+和H2O,B酸中心失去活性;(2)失活B酸中心从CH3+获得H+恢复活性,CH3+反应生成中间体H-formC↑↓〇H2;(3)C↑↓〇H2是构成烯烃的基本结构单元,4个C↑↓OH2可以生成不同结构丁烯分子。 展开更多
关键词 甲醇 丁烯 甲基碳正离子CH3+ H-formC↑↓〇H2 4配位B酸中心
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甲醇与一氧化碳制芳烃反应机理
7
作者 贺振富 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期857-865,共9页
甲醇与一氧化碳(CO)反应制芳烃是煤制芳烃技术重大突破。以杂化轨道理论和对含Si、Al元素催化剂酸中心认识为理论依据和研究方法,以反应物分子与催化剂B酸中心相互作用为切入点,分析其相互作用,揭示甲醇与CO制芳烃反应机理。结果发现:... 甲醇与一氧化碳(CO)反应制芳烃是煤制芳烃技术重大突破。以杂化轨道理论和对含Si、Al元素催化剂酸中心认识为理论依据和研究方法,以反应物分子与催化剂B酸中心相互作用为切入点,分析其相互作用,揭示甲醇与CO制芳烃反应机理。结果发现:甲醇与CO制芳烃反应过程分为5步:(1)B酸中心释放H+攻击甲醇分子中C-O键,C-O键断裂生成甲基碳正离子(CH3^+),B酸中心失活;(2)失活B酸中心从CH3^+获得H+,反应生成中间体C↑↓〇H2,C↑↓〇H2中C原子外层有1对孤对电子(e-)和1个空轨道,失活的B酸中心获得H+后恢复活性;(3)C↑↓〇H2与CO反应生成中间体C↑↓↑〇H和C↑,↑↑H;(4)6个C↑↓↑〇H或6个C↑,↑↑H可以形成苯环结构,但构成方式不同;(5)C↑↓〇H2与苯环反应生成混合芳烃。 展开更多
关键词 甲醇 一氧化碳 芳烃 甲基碳正离子(CH3^+) 中间体C↑↓〇H2、C↑↓↑〇H、C↑ ↑↑H 4配位B酸中心
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露天矿无人矿用卡车横纵向控制模型研究
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作者 徐钟馗 师彰文 丁震 《煤炭工程》 2025年第8期211-217,共7页
针对矿用卡车在复杂工况下路径跟踪精度和稳定性较差的问题,提出了一种基于反馈纯跟踪算法和MPC算法的横纵向分层控制方法。该控制方法中:横向控制采用反馈纯跟踪算法,采用动态预瞄距离,通过横向偏差反馈补偿转角,对矿用卡车的转角进行... 针对矿用卡车在复杂工况下路径跟踪精度和稳定性较差的问题,提出了一种基于反馈纯跟踪算法和MPC算法的横纵向分层控制方法。该控制方法中:横向控制采用反馈纯跟踪算法,采用动态预瞄距离,通过横向偏差反馈补偿转角,对矿用卡车的转角进行跟踪控制;纵向控制采用MPC算法设计的分层控制器,实现对矿用卡车纵向速度的调节。通过矿山无人运输仿真系统进行模拟实验,结果表明:矿用卡车最大横向误差控制在0.29 m以内,航向误差控制在2.7°以内。 展开更多
关键词 无人矿用卡车 横向运动控制 纵向速度控制 路径跟踪 无人驾驶
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